SU1597754A1 - Apparatus for measuring current - Google Patents

Apparatus for measuring current Download PDF

Info

Publication number
SU1597754A1
SU1597754A1 SU884442039A SU4442039A SU1597754A1 SU 1597754 A1 SU1597754 A1 SU 1597754A1 SU 884442039 A SU884442039 A SU 884442039A SU 4442039 A SU4442039 A SU 4442039A SU 1597754 A1 SU1597754 A1 SU 1597754A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
input
output
windings
series
Prior art date
Application number
SU884442039A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роланд Давыдович Бай
Виктор Константинович Гробов
Александр Александрович Канец
Александр Вениаминович Фельдман
Original Assignee
Сибирский Завод Комплектного Электропривода "Сибстанкоэлектропривод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сибирский Завод Комплектного Электропривода "Сибстанкоэлектропривод" filed Critical Сибирский Завод Комплектного Электропривода "Сибстанкоэлектропривод"
Priority to SU884442039A priority Critical patent/SU1597754A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1597754A1 publication Critical patent/SU1597754A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  токов в гальванически разв занных цеп х. Целью изобретени   вл етс  повышение динамической точности и снижение потребл емой мощности. Дл  этого в устройство введены преобразователь 11 формы импульса, двухуровневый компаратор 12 и формирователь 13 импульсов. Под воздействием тока возбуждени  от генератора 7 переменного напр жени , протекающего в обмотках 5 и 6 возбуждени , происходит намагничивание сердечников 1 и 2, которое  вл етс  суммой измер емого тока в обмотках 3 и 4 и тока возбуждени . Блоки 11-13 формируют импульсы записи, управл ющие работой ключа 9, который передает информацию из преобразовател  8 ток - напр жение в элемент 10 пам ти. Один из сердечников 1 или 2 находитс  в насыщенном состо нии, но другой сердечник всегда не насыщен. В описании приведен пример реализации двухуровневого компаратора 12. 3 ил.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure currents in galvanically isolated circuits. The aim of the invention is to increase the dynamic accuracy and reduce power consumption. For this purpose, a pulse shape converter 11, a two-level comparator 12 and a pulse shaper 13 are inserted into the device. Under the influence of the excitation current from the alternating voltage generator 7 flowing in the excitation windings 5 and 6, the cores 1 and 2 are magnetized, which is the sum of the measured current in the windings 3 and 4 and the excitation current. Blocks 11-13 form write pulses that control the operation of a switch 9, which transmits information from a current-to-converter 8 - voltage to memory element 10. One of the cores 1 or 2 is in a saturated state, but the other core is not always saturated. The description provides an example of the implementation of a two-level comparator 12. 3 Il.

Description

1one

:ML: ML

UrUr

СдSd

хx

ЧH

СЛSL

/50/50

mt mt

Изобретение относитс  К электроизмерительной техрике, в частности к устройствам дл  измерени  тока в гальванически разв занных цеп х. The invention relates to an electrical measuring technique, in particular, to devices for measuring current in galvanically developed circuits.

Цель изобретени  - повьшение динамической точности и снижение потребл емой мощности.The purpose of the invention is to increase the dynamic accuracy and reduce power consumption.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема дотройства; на фиг. 2 - пример реа:шзации двухуровневого компаратора; на фиг. 3 - диаграммы сигналрв .FIG. 1 shows the functional scheme of the device; in fig. 2 - an example of a two-level comparator; in fig. 3 - diagrams of signalv.

Устройство дл  измерени  тока (фиг. 1) содеркит ферромагнитные сердечники 1.и 2 магнитного преобразовател , входные обмотки 3 и 4,. соеди неннью последовательно и.размещенные соответственно на сердечниках 1 и 2, обмотки 5 и б возбуждени  размещены соответственно на сердечниках 1 и 2 и соединены встречноi генератор 7 переменного напр жени  соединен с началом обмотки 5 возбуждени , пре- обра.зователь 8 ток - напр жение сое- динен своим входом с началом обмот- ки 6 возбуждени , выход преобразовател  8 напр жение - ток через ключ 9 соединен с вхоДом элемента 10. пам ти , общие вьшоды обмоток 5 и 6 воз- буждени  соединены с входом преобразовател  11 формы импульса, выход которого через последовательно соединенные, двухуровневый компаратор 12 и формирователь 13 импульсов сое- динен с управл ющим входом ключа 9, выводы входных обмоток 3 и 4 соединены с входными зажимами 14 и 15 соответственно , выход элемента 10 пам ти соединен с выходным зажимом 16. A device for measuring current (Fig. 1) contains ferromagnetic cores 1. and 2 of a magnetic converter, input windings 3 and 4 ,. connects in series and arranged respectively on the cores 1 and 2, the windings 5 and excitation windings are placed respectively on the cores 1 and 2 and the opposite alternator voltage generator 7 is connected to the start of the excitation winding 5, the current 8 converter is the voltage Connected with its input with the start of the excitation winding 6, the output of the voltage converter 8 - the current through the switch 9 is connected to the input of the element 10. memory, the common outputs of the windings 5 and 6 of the excitation are connected to the input of the pulse form converter 11, the output which through series-connected, two-level comparator 12 and pulse shaper 13 are connected to the control input of the switch 9, the leads of the input windings 3 and 4 are connected to the input terminals 14 and 15, respectively, the output of the memory element 10 is connected to the output terminal 16.

Двухуровневьй компаратор 12 (фиг. 2) содержит источники 17 и 18 тока, первые выводы которых заземлены , второй вывод источника 17 тока 45 соединен с катодом дирда 19, первым вьюодом резистора 20 и неинверти- руюпц м входом операционного усилител  21, Инвертирукщит : вход которого соединён с.вторым выводом источника 18 50 тока, ано дом диода .22 и первым выводом резистора 23, вторые вьшоды резисторов 20 и 23 объединены и  вл ютс  входом двухуровневого компаратора 12, анод диода 19. И катод диог , да 22 заземлены, выход операционного усилител  21  вл етс  выходом двух- уровневого компаратора 12. В.качест- ве преобразовател  11 формы импульсовThe two-level comparator 12 (FIG. 2) contains current sources 17 and 18, the first terminals of which are grounded, the second output of current source 17 17 is connected to the cathode of dyard 19, the first view of the resistor 20 and the non-inverted input 21 of the operational amplifier 21, Inverting: input connected to the second terminal of the current source 18 50, the diode of the .22 diode and the first terminal of the resistor 23, the second outputs of the resistors 20 and 23 are combined and are the input of a two-level comparator 12, the anode of the diode 19. And the cathode diode, and 22 are grounded, the output of the operating amplifier 21 is output d 12-level comparator 12. V. quality converter 11 pulse shape

..

в простейшем случае можно использовать интегри1рующую RC-цепь.in the simplest case, an integrating RC circuit can be used.

Устройство дп  измерени  тока работает следующим образом.The device dp current measurement works as follows.

Генератор 7 переменного напр жени  формирует разнопол рные импульсы пр моугольной формы (фиг. За), под воздействием которых в последовательной цепи из обмоток 5 и 6 возбуждени  и преобразовател  8 ток - напр жение возникают импульсы тока , (фиг. Зв), амплитуда которых свйза- на с измер емым током отношением:The alternating voltage generator 7 generates rectangular-shaped alternating pulses (Fig. 3A), under the influence of which in the series circuit from the windings 5 and 6 of the excitation and the converter 8 current - voltage, current pulses arise (Fig. 3Sv), whose amplitude is due to - with measured current ratio:

1i

. IB -к;где Ig, 1| - мгновенные значени  токов возбуждени  и измер емого соответственно; К - коэффициент трансформации .. IB is k; where Ig, 1 | - instantaneous values of excitation currents and measured, respectively; K - transformation ratio.

Ограничение тока возбуждени  на уровне, пропорциональном измер емому току .(фиг. 36), происходит вследствие .того, что в любой из моментов времени один из сердечников находитс  в насыщении, а в другом идет процесс перемагничивани , которьпЧ характеризуетс  тем, что в сердечнике устанавливаетс  равенство МДС от измер емого тока и тока в обмотке возбуждени  (I д 1(), а под воздействием напр жени , приложенного к обмотке возбуждени  этого сердечника, индукци  в сердечнике измен етс , например, от -Bj. до В ц , (фиг. Зг). Длительност процесса перемагничивани  одного сердечника в одном из направлений составл ет 1/4 от периода переменного напр жени  генератора 7 переменного напр жени  и  вл етс  функцией от парамет- - ров материала сердечника, число витков в обмотке возб -ждени  и приложенного напр жени . В момент t измен етс  пол рность напр жени , приложенного к обмотке 6 возбужде1-ш , и начинаетс  процесс изменени  индукции от -В,, который заканчиваетс  в момент t и означает переход сердечника 2 в насыщенное состо ние, и одновременно выход сердечника 1 из состо ни  насыщени  (фиг. Зд). Следует процесс изменени  индукции от В J. до -Вц, и далее процессы повтор ютс  в сердечнике 2.The excitation current is limited at a level proportional to the current being measured (Fig. 36) due to the fact that at any moment of time one of the cores is in saturation, and the other is the process of magnetization reversal, which is characterized by what is in the core the equality of the MDS from the measured current and the current in the excitation winding (I d 1 (), and under the influence of a voltage applied to the excitation winding of this core, the induction in the core varies, for example, from -Bj to V c, (Fig. ZG.) Duration process peremagn one of the cores in one of the directions is 1/4 of the alternating voltage period of the alternating voltage generator 7 and is a function of the parameters of the core material, the number of turns in the excitation winding and the applied voltage. the polarity of the voltage applied to the winding 6 of the exciter 1-w, and the process of induction change from -B begins, which ends at the moment t and means the transition of the core 2 to the saturated state, and at the same time the output of the core 1 from the saturation state (Fig . Rear). There follows a process of changing induction from B J. to -Hz, and then the processes are repeated in core 2.

Диагра мма токов в обмотках 5 и 6 возбуждени  показана на фиг. Зв, грамма напр жений Е в общей точке обмоток 5 и 6 возбуждени  отнрсительно общей точки схемы - на фиг. Зе,A diagram of the currents in the excitation windings 5 and 6 is shown in FIG. Sv, gram of voltage E at the common point of the windings 5 and 6 of the excitation relative to the common point of the circuit - in FIG. Ze,

Из диаграмм следует, что импульсыFrom the diagrams it follows that the pulses

напр жени  в общей точке обмоток 5 и 6 возбуждени  всегда соответствуют моментам времени, когда амплитуда и пол рность импульсов тока.возбуждени  сГоответствуют значению и знаку (направлению) измер емого тока, повышени  динамической точности за счет увеличени  в два раза частоты записи в элемент, Ю пам ти достоверной инЛ ормапии об измер емом токе, котора  сурдествует в выходном сигнале преобразовател  8 ток - напр жение, импульсы напр жени  (фиг. Зе) про- пускают через преобразователь 11 форм импульсов, двухуровневый компаратор 12 и формирователь 13 импульсов и получают на управл ющем входе ключа 9 импульсы (фиг. Зж), которые дважды за период переменного напр жени  генератора 7 определ ют начало и окочание записи сигнала в элемент 10 пам ти.the voltages at the common point of the windings 5 and 6 of the excitation always correspond to the points in time when the amplitude and polarity of the current pulses. excitations c correspond to the value and sign (direction) of the measured current, increasing the dynamic accuracy by doubling the frequency of writing to the element, Yu the memory of a reliable inL ormap about the measured current, which confers in the output signal of the converter 8, the current - voltage, voltage pulses (Fig. Ze) are passed through the converter 11 of the pulse shape, the two-level comparator 12 and the ovatel 13 pulses and receive at control pulses input key 9 (FIG. Zzh) that twice per period of the alternating voltage generator 7 is determined by the beginning and the finalization of the recording signal in the memory element 10.

На фиг. Зз представлена информаци  , записанна  в элементе 10 пам ти Величиной В на диаграммах обозначена величина индукции насью;ени , Вц - величина индукции в сердечнике в момент начала перёмагничивани .FIG. W3 presents the information recorded in the memory element 10 by the magnitude B in the diagrams denotes the magnitude of the induction;

Па -выходе двухуровневого компаратора 12 присутствует логический нуль, если модуль входного тока меньше модулей токов источников 17 и 18 тока. Логическа  единииа на выходе опера- иионного усилител  21 будет в том случае, если направлени  входного тока и тока источника 17 или 18 тока не совпадают, а модуль входного тока превышает модуль тока источника 17 или 18 тока. Исход  из сказанного и.Pa-output two-level comparator 12 there is a logical zero if the input current module is less than the current modules of the current sources 17 and 18. The logical unit at the output of the operational amplifier 21 will be if the directions of the input current and the current of the source 17 or 18 current do not coincide, and the input current module exceeds the current module of the current source 17 or 18. The outcome of the above and.

еле мы он1597754We barely had it. 1597754

согласно фиг, 2, входной сигнал положительной пол рности вызывает переключение двухпорргового компаратора 12 по нейнвертирующему входу операционного усилител  ll, а отрицательной - по швертируюрхему; Диоды 19 и 22  вл ютс  ограничительными.According to FIG. 2, the input signal of positive polarity causes the switching of the two-terminal comparator 12 via the non-inverting input of the operational amplifier ll, and the negative one via the center line; Diodes 19 and 22 are restrictive.

10ten

Ф о р м у л аФ о рм ул and

и 3 о б р е т е н и.  and 3 o b e.

Устройство дл  измерени  тока, содержащее магнитный преобразователь на двух ферромагнитных сердечниках,An apparatus for measuring current, comprising a magnetic transducer on two ferromagnetic cores,

каждый из которых снабжен ;вхрпной1 обмоткой и обмоткой во збу щени , причем входные обмотки соединены согласно и последовательно, два вьгоода которых  вл ютс -входами устройстваeach of which is provided with an external winding and a winding, the input windings are connected according to and in series, two of which are the inputs of the device

обмотки возбуждени , соединены встречно и последовательно, генератор переменного напр жени , выход которого соединен с началом первой обмотки возбуждени , преобразователь ток - на5 пр жение, выход которого через ключ соединен с входом элемента пам ти, выход которого  вл етс  выходом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повьппени  динамичес0 кой точности и снижени  потребл емой мощности, в него введе ны последовательно соединенные преобразователь формы импульса, двухуровневый компаратор и формирователь импульсов, причем вход преобразовател  формы им- пульса соединен с общими выводами первой и второй обмоток 13озбу сдени , выход формировател  импульсов соединен с управл ющим входом ключа, вход - преобразовател  ток - напр жение ,соединен с началом второй обмотки возбуждени ,field windings are connected in opposite and in series, an alternator, the output of which is connected to the beginning of the first field winding, the current converter is voltage, the output of which is connected via a key to the input of the memory element whose output is the output of the device, that, in order to improve the dynamic accuracy and reduce the power consumption, a series-connected pulse shape converter, a two-level comparator and a pulse shaper were inserted into it, and the input reobrazovatel shape im- pulse is coupled to common terminals of the first and second windings 13ozbu sdeni, the pulse shaper output is connected to the control input of the key input - the converter current - voltage, is connected with the beginning of the second excitation winding,

2020

1717

Claims (1)

Формула изобретен и· яClaim Устройство для измерения тока, содержащее магнитный преобразователь на двух, ферромагнитных сердечниках, каждый из которых снабжен :входной( обмоткой и обмоткой возбуждения, причем входные обмотки соединены согласно и последовательно, два вывода которых являются'входами устройства обмотки возбуждения, соединены встречно и последовательно, генератор переменного напряжения, выход которого соединен с началом первой обмотки возбуждения, преобразователь ток - напамяти.A device for measuring current, containing a magnetic transducer on two ferromagnetic cores, each of which is equipped with an input (winding and excitation winding, the input windings connected in series and in series, the two outputs of which are the inputs of the field winding device, connected in opposite and in series, the generator AC voltage, the output of which is connected to the beginning of the first field winding, the current transducer is in memory. На фиг. Зз представлена информация, записанная в элементе 10 памяти. Величиной В f, на диаграммах обозначена величина индукции насыщения, Вц - величина индукции в сердечнике в момент начала перемагничивания.In FIG. Зз presents information recorded in the memory element 10. The value of In f, the diagrams indicate the value of the induction of saturation, In c - the magnitude of the induction in the core at the beginning of the magnetization reversal. На выходе двухуровневого компаратора 12 присутствует логический нуль, если модуль входного тока меньше модулей токов источников 17 и 18 тока. Логическая единица на выходе операционного усилителя 21 будет в том случае, если’направления входного тока и тока источника 17 или 18 тока не совпадают, а модуль входного тока превышает модуль тока источника 17 или 18 тока. Исходя из сказанного и. At the output of the two-level comparator 12 there is a logical zero if the input current module is less than the current modules of the current sources 17 and 18. The logical unit at the output of the operational amplifier 21 will be if the directions of the input current and current of the current source 17 or 18 do not coincide, and the input current module exceeds the current module of the current source 17 or 18. Based on the foregoing and. 25. пряжение, выход которого через ключ соединен с входом элемента памяти, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения динамичес 3Q кой точности и снижения потребляемой мощности, в него введены последовательно соединенные преобразователь формы импульса, двухуровневый компаратор и формирователь импульсов, причем вход преобразователя формы им35 пульса соединен с общими выводами первой и второй обмоток возбуждения, выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом ключа, вход25. voltage, the output of which is connected via a key to the input of a memory element, the output of which is the output of the device, characterized in that, in order to increase dynamic accuracy and reduce power consumption, series-connected pulse shape converter, two-level comparator and driver are introduced into it pulses, and the input of the pulse shape converter 35 is connected to the common terminals of the first and second field windings, the output of the pulse shaper is connected to the control input of the key, the input 40 преобразователя ток - напряжение соединен с началом второй обмотки возбуждения.40 of the current-voltage converter is connected to the beginning of the second field winding. здшлллжhealth б)1„ a·} Urb) 1 „a ·} Ur г)В2^в,d) B2 ^ c , Jt кт 1 ,τ hJt k t 1 , τ h rtfrtf CM '4?CM '4? 3)82^8,.3) 82 ^ 8 ,. MblYYI-Gv*MblYYI-Gv * S)B2k*Br S) B2k * B r e) Ee) E ! гкп ! gkp Π. Π Π. Π π π 1 J 1 J Π R Π R .L .L LI Ί 1 L Li Ί 1 L LT j LT j U J.J L U J.J L LTI 1 1 LTI eleven LI L Li L Γυ 1 1 Γυ eleven ΓΊΠ 1 L±^ ΓΊΠ 1 L ± ^
J tJ t tt
SU884442039A 1988-06-17 1988-06-17 Apparatus for measuring current SU1597754A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884442039A SU1597754A1 (en) 1988-06-17 1988-06-17 Apparatus for measuring current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884442039A SU1597754A1 (en) 1988-06-17 1988-06-17 Apparatus for measuring current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1597754A1 true SU1597754A1 (en) 1990-10-07

Family

ID=21381944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884442039A SU1597754A1 (en) 1988-06-17 1988-06-17 Apparatus for measuring current

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1597754A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Ь 822055, кл. П 01 R 19/20, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1270713, кл. П 01 R 19/20, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2923307B2 (en) Current sensor
US3573616A (en) Current measuring system having a feedback path including a combined high gain amplifier and integrator
US4529931A (en) Single-coil current measuring circuit
US4290018A (en) Magnetic field strength measuring apparatus with triangular waveform drive means
US3882387A (en) Electrical current detector
US3568052A (en) Time interval magnetometer
SU1597754A1 (en) Apparatus for measuring current
GB2119587A (en) Square-wave current generator
US4011505A (en) Current measuring device
US3628132A (en) Thin magnetic film magnetometer with zero-field reference
JPH095084A (en) Magnetic sensor
SU494710A1 (en) Device for measuring the saturation flux of thin ferromagnetic films
SU924645A1 (en) Device for dynamic hysteresis loop registration
SU1449955A1 (en) Apparatus for determining static magnetic characteristics of materials
SU1700503A1 (en) Method of determination of magnetic parameters of materials
SU1525558A1 (en) Device for measuring mechanical properties of steels
RU2103703C1 (en) Flux-gate magnetometer
CA1037122A (en) Current measuring device
SU1714696A1 (en) Magnetization unit
SU1550401A1 (en) Conductivity apparatus
SU1437760A1 (en) Apparatus for contactless measurement of electric conductivity of liquid
SU1714523A1 (en) Ampere-hour meter
SU1350585A1 (en) Device for non-contact measurement of liquid electric conduction
JPS6461676A (en) Measuring method for coercive force of magnetic substance
SU873169A1 (en) Device for measuring low-frequency magnetic fields